艾倫·紐厄爾 - 基本信息
艾倫·紐厄爾Allen Newell
研究領域 計算機科學 認知心理學
著名成就 信息處理語言 Soar
研究機構 卡內基梅隆大學
母校 卡內基梅隆大學
博士導師 赫伯特·西蒙
獲獎 圖靈獎
艾倫·紐厄爾 - 簡介
1949年畢業(yè)于斯坦福大學。在開發(fā)早期預警系統過程中,系統需要模擬在雷達顯示屏前工作的操作人員在各種情況下的反應,這導致紐厄爾對“人如何思維”這一問題發(fā)生興趣,并和卡內基—梅隆大學的西蒙建立了合作關系,提出了“中間結分析法”作為求解人工智能問題的一種技術。利用這種技術,他們成功地開發(fā)了最早的啟發(fā)式程序“邏輯理論家”和“通用問題求解器”。在開發(fā)邏輯理論家的過程中,他們首次提出并成功應用了單鏈表作為基本的數據結構。
艾倫·紐厄爾 - 著作
紐厄爾也有許多著作問世。與西蒙合著作的有:
《邏輯理論機:復雜的信息處理系統》(TheLogicTheoryMachine:AComplexInformationProcessingSystem,RAND,1956)
《人怎樣解題》(HumanProblemSolving,Prentice-Hall,1972)
與恩斯特(G.W.Ernst)合著了《GPS:概念生成和問題求解的案例研究》(GPS:ACaseStudyinGeneralityandProblemSolving,AcademicPr.,1969)
與卡特(S.Card)等合著了《人類計算機的心理學》(ThePsychologyofHumanComputer,L.ErlbaumAssoc.,19830
紐厄爾個人編寫出版的主要專著有:
《IPLV語言手冊》(1nformationProcessingLanguageVManual,Prentice—Hall,1961)
《計算機結構》(ComputerStructures,McGraw—Hill,1971)
《計算機與數字系統設計》(DesigningComputersandDigitalSystems,1972)
《認知的統一理論》(UnifiedTheoriesofCognition,HarvardUni.Pr.,1990)
《SOAR:一般智能的體系結構》(SOAR:AnArchitectureforGeneralIntelligence)
艾倫·紐厄爾 - 貢獻
紐厄爾生前是美國科學院院士,又是美國工程院院土。他是美國人工智能學會AAAI的發(fā)起人之一,并曾任該會主席(1979—1980)。他還曾出任美國認知科學學會(CognitiveScienceSociety)的主席。除了和西蒙共享1975年的圖靈獎外,1971年AFIPS授予他HarryGoode獎,1992年6月,當時的美國總統布什向他頒發(fā)了全國科學獎章(NationalMedalofScience)。在接受了美國科學界的這個最高榮譽之后一個月,即7月19日,紐厄爾因癌癥去世,享年65歲。學術界為了悼念他,由米其翁(J.A.Michon)編輯.出版了一本紀念文集,書名為《SOAR:對認知體系結構的展望:悼念艾倫·紐厄爾》(SOAR:ACognitiveArchitectureinPerspective:ATributetoAllenNewell,KluwerAcademicPub.,1992)。書中,他的同事、學生、朋友,以不同方式表達了對這位敏于思考和發(fā)現,又虛懷若谷、平易近人的長者的尊敬和思念。
ACM是在1975年10月20日在明尼蘇達州的明尼阿波利斯(Minneapolis)舉行的年會上向西蒙和紐厄爾頒發(fā)圖靈獎的。西蒙和紐厄爾聯合發(fā)表了演說,題為“計算機科學作為按經驗進行探索的科學:符號和搜索”(ComputerScience踢EmpiricalInquiry:SymbolsandSearch),刊載于CommunicationsofACM,1976年3月,113—126頁,也可見《前20年的ACM圖靈獎演說集》(ACMTuringAwardLectures—TheFirst20Years:1966—1985,ACMh.)287—318頁。演說中,西蒙和紐厄爾解釋了他們之所以把計算機科學定義為“按經驗進行探索”的科學的理由,因為在他們看來,現實世界中所存在的對象和過程,都是可以用符號來描述和解釋的,而包含著對象和過程的各種各樣“問題”都可以通過以啟發(fā)式搜索為主要手段去獲得答案。對這種搜索進行公式化的技術則取決于對對象和過程理解的深度。根據上述概念,西蒙和紐厄爾認為程序可以在專家水平上,或者在有能力的業(yè)余愛好者的水平上去解決問題。
艾倫·紐厄爾 - 歷程
紐厄爾1927年3月19日生于舊金山,其父是斯坦福醫(yī)學院放射學教授,精通物理和古典文學,也十分能干,會約魚,會淘金,會做木工,甚至在山上親手蓋了一座小木屋。紐厄爾對父親十分崇拜,稱他是“一個十全十美的知識分子”。二次大戰(zhàn)期間,紐厄爾在海軍服了兩年預備役,表現出色。戰(zhàn)后他進入斯坦福大學學習物理,1949年獲得學士學位。之后他在普林斯頓大學研究生院攻讀數學,一年以后輟學到RAND公司工作,和空軍合作開發(fā)早期預警系統。系統需要模擬在雷達顯示屏前工作的操作人員在各種情況下的反應,這導致紐厄爾對“人如何思維”這一問題發(fā)生興趣。也正是從這個課題開始,紐厄爾和卡內基-梅隆大學的西蒙建立起了合作關系,提出了“中間結局分析法”(means-endsanalysis,也有譯為“手段目的的分析法”的)作為求解人工智能問題的一種技術。這種方法找出目標要求與當前態(tài)勢之間的差異,選擇有利于消除差異的操作以逐步縮小差異并最終達到目標。利用這種方法,他們開發(fā)成功了最早的啟發(fā)式程度“邏輯理論家”和“通用問題求解器”。在開發(fā)邏輯理論家的過程中,他們首次提出并成功應用了“鏈表”(list)作為基本的數據結構,并設計與實現了表處理語言IPL。IPL是所有表處理語言的始祖,也是最早使用遞歸子程序的語言。在合作過程中,紐厄爾所表現出的才能與創(chuàng)新精神深得西蒙的贊賞,在西蒙的竭力推薦下,紐厄爾得以在卡內基-梅隆大學注冊為研究生,并在西蒙指導下完成博士論文,于1957年獲得博士學位。1961年紐厄爾離開蘭德公司,正式加盟卡內基-梅隆大學,和西蒙及佩利(AlanJ.Perlis,首屆圖靈獎獲得者)一起籌建了該所大學的計算機科學系,這是美國甚至全世界第一批建立的計算機系之一,紐厄爾則和西蒙、佩利一起并稱為卡內基-梅隆大學計算機科學系的“三駕馬車”。據20世紀70年代任該系系主任達9年之久的喬依.特勞勃教授(JoeF.Traub,現為紐約哥倫比亞大學計算機科學系教授)在掉念紐厄爾的文章中回憶,這“三駕馬車”中,紐厄爾在建設和發(fā)展這個系中所起的作用最為突出,因為側利早在1971年就應聘去耶魯大學任教,離開了卡內基-梅;西蒙和紐厄爾兩人則有個約定,西蒙把主要精力放在心理學系,紐厄爾把主要精力放在計算機科學系。因此,為卡內基-梅隆大學計算機科學系的建設與發(fā)展傾注了最大(甚至可以說畢生)精力,作出最大貢獻的是紐厄爾。值得一提的是,紐厄爾、西蒙等計算機先驅在全力發(fā)展這個學科時有一個更遠大的抱負,更深層次的考慮,即通過發(fā)展計算機科學改變整個學校,甚至改變匹茲堡市和賓夕法尼亞西部整個地區(qū)的面貌,因為二次大戰(zhàn)以后,匹茲堡雖然獲得了復興,但在20世紀70年代初仍然是一個工業(yè)城市,以勞動密集型產業(yè)為主,城市污染嚴重。特勞勃回憶說,紐厄爾、西蒙和他經常在一起滿懷希望地談論如何通過計算機科學“綠化”校園,把匹茲堡改造成為科技密集型的新的城市,把賓夕法尼亞西部地區(qū)改造成為人類的美好家園。他們的這個理想現在已經實現了?▋然-梅隆大學的計算機科學系長期以來在業(yè)界有極高的聲譽,擁有像西蒙和第二代AI學者中的佼佼者雷迪(R.Reddy,1994年圖靈獎獲得者)等一批高水平的研究人員,而匹茲堡和賓夕法尼亞西部地區(qū)也早已成為在美國除硅谷之外最重要的IT產業(yè)基地之一了。在西蒙和紐厄爾這樣一些“帶頭羊”的領導下,卡內基-梅隆大學曾經研制與開發(fā)過一些著名的計算機系統,對計算機技術的發(fā)展產生了重要的影響。例如C.Vmp,脈動陣列(Systoticarray,由美藉華人學者孔祥重——H.T.Kung首先提出的)計算機Warp及和Intel合作實現的商品化的iWarp,產生式人工智能語言或叫專家系統工具(ExpertSystemTool)OPS(OffcialProductionSystem),超媒體系統ZOG和KMS,為美國宇航局研制的六腿漫步機器人Ambler(擬用于在外星球表面觀察和收集有關物理、氣象和生物——如果存在的話——的種種資料)……真是不勝枚舉。
紐厄爾生前的最后一個重大研究開發(fā)項目是和曾經是他的學生的萊爾德(J.Laird)和羅森勃洛姆(P.Rosenbloom)一起完成的更靈巧的AI軟件SOAR(State,Operator,andResult)。SOAR是一個通用的問題求解程序,具有從經驗中學習的功能,即能夠記住自己是如何解決問題的,并把這種經驗和知識用于以后的問題求解過程之中,所以和人類的智能更加接近。SOAR已被前述CMU的EDRC用于檢索設計中的學習行為和靈活搜索行為。
紐厄爾生前是美國科學院院士,又是美國工程院院士。他是美國人工智能學會AAAI的發(fā)起人之一,并曾任該會主席(1979-1980)。他還曾出任美國認知科學學會(CognitiveScienceSociety)的主席。除了和西蒙共享1975年的圖靈獎外,1971年AFIPS授予他HarryGoode獎,1992年6月,當時的美國的總統布什向他頒發(fā)了全國科學獎章(NationalMedalofScience)。在接受了美國科學界的這個最高榮譽之后一個月,即7月19日,紐厄爾因癌癥去世,享年65歲。學術界為了掉念他,由米其翁(J.A.Michon)編輯出版了一本紀念文集,書名為《SOAR:對認知體系結構的展望:掉念艾倫.紐厄爾》(SOAR:ACognitiveArchitectureinPerspective:ATributetoAllenNewell,KluwerAcademicPub.,1992)。書中,他的同事、學生、朋友,以不同的方式表達了對這位敏于思考和發(fā)現,又虛懷若谷、平易近人的長者的尊敬和思念。
ACM是在1975年10月20日在明尼蘇達州的明尼阿波利斯(Minneapolis)舉行的年會上向西蒙和紐厄爾頒發(fā)圖靈獎的。西蒙和紐厄爾聯合發(fā)表了演說,題為“計算機科學作為按經驗進行探索的科學:符號和搜索”(ComputerScienceasEmpiricalInquiry:SymbolsandSearch),刊載于CommunicationsofACM,1976年3月,113-126頁,也可見《前20年的ACM圖靈獎演說集》(ACMTuringAwardLectures_TheFirst20Years:1966-1985,ACMPr.,)287-318頁。演說中,西蒙和紐厄爾解釋了他們之所以把計算機科學定義為“按經驗進行探索”的科學的理由。因為在他們看來,現實世界中所存在的對象和過程,都是可以用符號來描述和解釋的,而包含著對象和過程和各種各樣“問題”都可以通過以啟發(fā)搜索為主要手段去獲得答案。對這種搜索進行公式化的技術則取決于對對象和過程理解的深度。根據上述概念,西蒙和紐厄爾認為程序可以在專家水平上,或者在有能力的業(yè)余愛好者的水平上去解決問題。